具体描述
本书以VLSI设计方法系统讲解FPGA(现场可编程门阵列)系统设计方面的基本原理，帮助解决应用FPGA进行大系统设计时所遇到的问题。主要内容包括：VLSI的要点(如VLSI制造工艺、电路设计、连线、组合逻辑、时序机以及系统结构方面的内容)、VLSI的现代设计方法和FPGA最有价值的特性等。本书提供了丰富的实例，读者可结合实例和附赠光盘中的FPGA设计工具XSE来学习和实现基于FPGA的系统设计。
本书注重基础，强调应用，提供了大量的图表、例题和习题，可作为高等院校的电子、电气、计算机、信息、控制类专业高年级本科生和研究生教材，也可供相关工程技术人员参考。
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用户评价
在我看来，这本书最核心的价值在于它对于“系统性能优化”的深刻洞察。很多时候，我们能够实现一个功能，但距离“高性能”却相去甚远。这本书则非常有针对性地解决了这个问题。它不仅仅讲解了基本的时序约束和综合优化，更深入地探讨了不同层级的优化策略。例如，在“流水线设计与并行处理”的章节中，书中通过生动的图示和详细的算法剖析，解释了如何通过引入流水线来提高系统的吞吐量，如何通过并行化处理来加速计算密集型任务。我特别对书中关于“数据通路设计与控制逻辑分离”的讲解印象深刻，这是一种非常经典的系统设计思想，有助于提高代码的可读性和可维护性，也为后续的性能调优奠定了基础。书中还特别强调了“资源分配与平衡”，指出在FPGA设计中，不仅仅要关注速度，还要合理分配查找表（LUT）、触发器（FF）和DSP等硬件资源，以达到最佳的整体性能和成本效益。这一理念在我之前的工作中，经常是被忽略的，导致很多时候为了追求速度而牺牲了不必要的资源，或者在资源受限的情况下盲目追求速度，最终导致设计失败。书中提供的案例分析，展示了如何通过权衡和取舍，在速度、面积和功耗之间找到最优解，这对我今后的系统设计起到了重要的指导作用。
评分这本书最大的价值在于它对“FPGA开发流程与方法学”的系统性梳理。在实际的FPGA开发过程中，我们往往会遇到各种各样的问题，但却不一定清楚背后的原因，也不知道如何系统性地解决。这本书就像一个经验丰富的向导，它清晰地勾勒出了从需求分析、架构设计、模块开发、集成验证到最终部署的整个FPGA设计流程。我尤其喜欢它在“版本控制与项目管理”方面的内容，强调了良好的项目管理和版本控制对于保证开发效率和代码质量的重要性。书中还深入探讨了“代码规范与可读性”，指出清晰、规范的代码不仅易于理解和维护，也为团队协作提供了便利。此外，书中还对“设计文档的编写与维护”进行了详细的讲解，强调了文档在整个设计生命周期中的重要作用。这种从流程和方法学的高度来讲解FPGA设计，让我能够更清晰地认识到自己在开发过程中可能存在的不足，并学会如何采用更科学、更高效的方法来开展工作。
评分从一本技术书籍的角度来看，这本书最大的亮点在于它对“可验证性”的强调。在FPGA设计领域，尤其是在复杂的SoC（System on Chip）设计中，验证的地位越来越重要，甚至占据了整个设计周期的很大一部分。这本书并没有仅仅停留在“如何写代码”的层面，而是花了大量篇幅来讲解“如何验证”。我尤其欣赏它在“形式化验证与仿真验证相结合”的章节中的内容。书中详细介绍了形式化验证的原理和应用场景，以及它与传统的仿真验证之间的互补关系。更重要的是，书中提供了许多关于如何构建高效的验证平台，如何编写有效的验证测试用例，以及如何利用验证技术来发现隐藏的Bug的实用建议。我之前在验证环节经常会遇到效率低下的问题，很多时候是由于测试用例覆盖率不足，或者验证环境搭建不合理。这本书提供的系统性的验证方法论，让我对如何构建一个强大且高效的验证体系有了全新的认识，这对于我今后保证设计的正确性和可靠性具有极其重要的意义。
评分这本书带给我的，是一种对“FPGA应用前景的深刻认识”。它并没有仅仅局限于技术本身的讲解，而是将FPGA技术与实际的应用场景紧密结合起来。我非常欣赏它在“FPGA在人工智能、通信、医疗、汽车等领域的应用案例分析”部分的内容。书中通过详实的案例，展示了FPGA在这些前沿领域如何发挥其独特的优势，比如在AI推理中的低延迟和高吞吐量，在通信系统中的灵活性和可重构性，以及在医疗设备中的高效能和高精度。这些案例不仅让我对FPGA的强大能力有了更直观的认识，也激发了我对利用FPGA解决更复杂、更具挑战性问题的兴趣。书中还探讨了FPGA技术未来的发展趋势，比如与ASIC的融合、新兴的FPGA架构等，让我对这个领域的发展前景充满了期待。这本书不仅传授了技术知识，更重要的是，它点燃了我对于FPGA技术的热情，让我看到了这个领域无限的可能性。
评分这本书的出现，可以说是给我这样一位苦苦在FPGA领域摸索多年的工程师带来了一抹亮色。一直以来，我总觉得在理论知识和实际应用之间存在着一道难以逾越的鸿沟，很多时候，即使我能理解晦涩的硬件描述语言（HDL）语法，也能背诵一些常用的IP核原理，但在将这些零散的知识点串联起来，构建一个完整、高效的FPGA系统时，却显得力不从心。这本书的章节设置，恰恰抓住了这一点。它并没有仅仅停留在对FPGA器件本身、逻辑设计基础这些“硬核”知识的堆砌，而是从一个“系统”的视角出发，引导读者一步步地思考如何将不同的模块有机地结合在一起，如何进行系统级的顶层设计，如何优化整体的性能和功耗。我尤其喜欢它在某个章节中对“总线协议设计”的深入探讨，这部分内容往往是系统集成中最为棘手的部分之一，而书中通过详实的案例分析，清晰地阐述了各种主流总线协议的设计思路、时序要求以及在FPGA中的具体实现方法，并且还提及了如何根据具体应用场景选择最合适的总线类型，这一点对于我目前正在进行的一个嵌入式系统开发项目来说，简直是雪中送炭。此外，书中对于“时钟域交叉处理”的讲解也让我受益匪浅，以往我总是凭着经验去处理，这次阅读让我系统地理解了其中的原理和潜在的风险，并且书中提供的一些实用的跨时钟域处理方法，比如多比特握手、FIFO等，都经过了详细的解释和代码示例，这对于我今后编写健壮的FPGA代码至关重要。总而言之，这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，它循序渐进地带领我突破了之前遇到的瓶颈，让我对FPGA系统设计的理解上升到了一个新的高度。
评分令我印象深刻的是，这本书在“算法加速与硬件实现”方面提供的丰富案例和方法论。很多时候，我们能够找到一个优秀的算法，但将其高效地移植到FPGA硬件上，却是一项巨大的挑战。这本书通过大量的实例，展示了如何将常见的算法，如数字信号处理（DSP）中的FFT、FIR滤波器，以及机器学习中的卷积神经网络（CNN）等，映射到FPGA的并行计算架构上。我特别喜欢它关于“硬件友好的算法改写”的讲解，指出并非所有的算法都能直接移植，有时需要对算法进行一定程度的修改，使其更适合硬件并行处理的特点，从而达到最佳的性能。书中还详细介绍了如何利用FPGA的DSP Slice和Block RAM等资源，来高效地实现这些算法。这不仅仅是理论上的讲解，还提供了许多实际的代码示例和设计思路，让我能够亲身感受到如何将抽象的算法转化为具体的硬件逻辑。对于致力于利用FPGA进行高性能计算和加速的开发者来说，这本书提供了宝贵的实践指导。
评分翻开这本书，我首先被它精炼的语言和清晰的逻辑所吸引。作为一名长期从事嵌入式开发，但对FPGA接触不多的技术人员，我一直对“硬件设计”这个概念充满了好奇和些许敬畏。市面上很多FPGA书籍，要么过于理论化，让人望而却步；要么过于碎片化，难以形成系统性的认知。然而，这本书却很好地平衡了这两者。它以一种非常务实的态度，从“如何设计”而不是“是什么”的角度切入。我特别欣赏它在探讨“IP核复用与IP核定制”这一章节时的细致入微。书中并没有简单地罗列各种IP核的功能，而是深入分析了如何评估一个IP核是否适用于自己的项目，如何评估其性能、资源占用以及与现有系统的兼容性。更重要的是，它还详细介绍了如何根据自身项目的特殊需求，对现有的IP核进行一定程度的定制，以达到最佳的系统性能。这一部分的内容，对我而言极具启发性，它打破了我之前认为IP核是“黑盒子”的固有观念，让我看到了通过灵活运用和适度修改IP核，能够极大地提升开发效率和系统性能的潜力。书中还花了相当大的篇幅来讲解“调试策略与技巧”，这一点在实际的FPGA开发过程中是至关重要的。很多时候，一个设计的失败并不是因为算法有问题，而是因为调试过程中忽略了某些细节。书中提出的多种调试方法，包括仿真调试、硬件在线调试以及逻辑分析仪的使用，都提供了非常具体的指导和实用建议，这对于我这样在调试环节经常遇到困难的工程师来说，是非常宝贵的财富。
评分这本书带给我的，是一种“全局观”的FPGA设计体验。在过去，我可能更关注模块内部的设计，比如一个特定的算法如何用HDL实现，一个IP核如何正确配置。然而，这本书则从一个更高的维度，引导我去思考整个FPGA系统是如何工作的，以及不同模块之间是如何协作的。我非常喜欢书中关于“软硬件协同设计”的探讨。它阐述了在FPGA系统中，如何有效地将软件和硬件的优势结合起来，如何进行合理的任务分配，以及如何设计高效的软硬件接口。这一部分的内容，对于构建一个完整的嵌入式系统至关重要，因为它能够帮助开发者更好地平衡性能、成本和开发周期。书中还提到了“分布式系统设计与容错机制”，这对于那些需要构建高可靠性系统的应用场景，例如航空航天、工业自动化等，具有非常重要的参考价值。它不仅讲解了如何设计一个分布式系统，还探讨了如何通过冗余设计、错误检测和纠错等手段来提高系统的容错能力。这种宏观的设计理念，让我受益匪浅，它帮助我跳出了局部的优化思维，而是从整个系统的角度去审视和设计。
评分这本书最让我感到惊喜的是它在“接口设计与通信协议”方面的深度和广度。在现代电子系统中，不同单元之间的通信是至关重要的，而FPGA作为连接各种器件的桥梁，其接口设计能力直接决定了整个系统的性能和稳定性。书中对于各种常见接口协议的讲解，从底层的硬件实现，到高层的协议栈，都进行了详尽的阐述。我特别赞赏它在“高速串行接口设计（如PCIe、SerDes）”部分的内容。这些接口是高性能计算和通信领域的核心，其设计复杂度很高。书中不仅介绍了这些接口的基本原理和时序要求，还深入分析了在FPGA上实现这些接口时需要注意的关键点，例如信号完整性、眼图分析以及误码率的控制。此外，书中还对“网络通信协议在FPGA中的实现”进行了详细的介绍，比如以太网、USB等，这对于开发各种网络设备和嵌入式通信系统非常有帮助。这本书让我认识到，一个优秀的FPGA系统设计，离不开对各种通信接口和协议的深入理解和熟练掌握。
评分这本书给我带来的最大惊喜，莫过于它对于“低功耗FPGA设计”的细致阐述。在当前对能源效率要求日益提高的背景下，FPGA的功耗问题不容忽视。我之前一直认为，FPGA的功耗主要取决于器件本身和运行频率，而这本书则从设计层面提供了多种降低功耗的有效手段。书中详细介绍了“门控时钟技术”的应用，以及如何通过智能地控制时钟的开关来降低动态功耗。我印象最深刻的是关于“动态电压频率调整（DVFS）”的讲解，书中不仅阐述了DVFS的基本原理，还给出了在FPGA系统中实现DVFS的具体方法和考量因素，这对于那些需要根据不同工作负载动态调整性能和功耗的嵌入式系统设计来说，具有极高的参考价值。此外，书中还探讨了“状态机优化与功耗管理”，指出如何通过优化状态机的设计来减少不必要的状态转移和信号翻转，从而降低功耗。这些深入的分析，让我认识到低功耗设计并非仅仅是硬件的选择，更是可以通过精巧的软件和硬件协同设计来实现的。这本书提供了切实可行的思路和技术手段，让我对如何设计更节能的FPGA系统有了更清晰的认识。
评分可以说也是入门级的教程
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